消防排煙風機綜合性能測試平臺設計分析

摘?要：為了能夠明確消防排煙風機工作的綜合性能，我們需要根據國家標準對消防排煙風機的性能參數進行測試，在滿足試驗安全性的基礎上，分析設計出消防排煙風機綜合性能測試平臺的設計方案。文章闡述了消防排煙風機的性能參數以及性能參數的測量方法，對消防排煙風機綜合性能測試平臺設計方案進行分析，旨在對消防排煙風機的綜合性能測試具有指導性的意義。

關鍵詞：消防排煙風機;綜合性能;測試平臺

消除火災場地的煙霧最常見的方法就是借助排煙風機進行排煙。消防排煙風機不僅能夠往室內輸送新鮮的空氣或者排除室內的煙霧，還能在多種災害場合稀釋有毒氣體、排煙排毒等，在防排煙系統中至關重要。消防排煙風機作為火災防護產品，其工作性能的優劣程度以及穩定性直接關系著火災現場排煙的有效性，甚至影響著火災場地的生命財產安全，所以我們需要搭建消防排煙風機性能測試平臺，以此來使消防排煙風機發揮其強大的排除煙氣的火災防護功能。

1 消防排煙風機綜合性能測試平臺概述

1.1 消防排煙風機性能參數

消防排煙風機產品最基本的綜合性能，包栝風量、風壓、功率、效率、噪聲、振動速度有效值等。風量指的是排煙風機在單位時間內傳送氣體的體積;風壓還分為全壓、動壓和靜壓，全壓指的是單位體積內經過排煙風機獲的能量，風壓的大小能夠體現出排煙風機送風以及排風的距離;排煙風機的輸入功率指的是在單位時間內，排煙風機的轉軸從原動機上得到的能量[1]。消防排煙風機戰時處于高溫環境中，所以消防排煙風機需要有良好的耐高溫性，GA211規定消防排煙風機不低于280℃氣流通過時連續運轉30分鐘無異常現象。

1.2 風機性能參數的測試

根據GB 1236《工業通風機用標準化風道進行性能試驗》、GB/T 2888《風機和羅茨鼓風機噪聲測試方法》、JB/T 8690《工業通風機噪聲限值》、JB/T 8689《通風機振動檢測及其限值》測試標準，結合本公司試驗場地、測試儀器、經濟等原則綜合考慮，選用GB 1236標準中的出氣風室試驗裝置對消防排煙風機的綜合性能進行測試。

2 消防排煙風機綜合性能測試平臺設計方案

消防排煙風機工作時，空氣或煙氣經風機葉輪加速后，經管道流動，不可避免的會遇到種種流動阻力，產生能量損失。由于流動的復雜性，這些能量損失無法從理論上作出精確計算，也因此無法從理論上求得實際風壓的數值。因此需要通過消防排煙風機綜合性能測試裝置在特定轉速下測得風機的全壓-流量（Pt—Q），靜壓-流量（Pst—Q），功率-流量（N—Q），效率-流量（η—Q），靜壓-效率（ηst—Q）之間的關系，即特性曲線，這也是綜合性能試驗中極為重要的項目內容。為了此目的，試驗中根據要求，采集記錄相關試驗數據，由試驗軟件處理數據，從而生成特性曲線。

消防排煙風機綜合性能試驗裝置由試驗裝置本體、調節閥、輔助風機、傳感器（大氣壓力、溫濕度、微差壓、轉速、電流和電壓、輸入功率、噪聲、振動）、工控機及數據采集系統組成。

2.1 調節閥

目的是為了調節系統管網阻力，要求電動調節，調節范圍0-90°，重復精度好，控制臺實時操作。

2.2 輔助風機

為克服試驗裝置管道的阻力，通過控制臺控制變頻裝置開動輔助風機，通過控制輔助風機的工作頻率，實現靜壓的精確定位，調節進口壓力，以獲得風機全工況性能曲線。

2.3 傳感器

數據采用精密傳感器經工控機實時采集，避免人為誤差，保證采集數據的準確性。

（1）流量、壓力測量。測量氣室靜壓與噴嘴前后壓差兩部分，采用壓力變送器輸出信號至工控機。

（2）電參數測量。三相三（四、五）線制電參數綜合測量儀，電壓、電流和功率因數等數據顯示，并輸出信號至工控機。

（3）轉速測量。光電轉速傳感器測量風機轉速，輸出信號至工控機。

（4）溫度與濕度測量。溫濕度傳感器與變送器設計成一體化儀表測量，輸出信號至工控機。

（5）大氣壓測量。采用絕對壓力變送器測得，輸出信號至工控機。

（6）噪聲測量。測量A聲級是把噪聲傳感器的信號至工控機。

（7）振動測量。測量風機的振動速度傳感器直接吸附在被測風機測點處，輸出信號至工控機。

2.4 工控機及數據采集系統

采用工業控制機，計算機與模板通過信號線聯接，同時配有多任務串口通訊卡。數據采集系統將采集的數據保存，通過數據自動處理計算，換算成標準狀況數據，生成測試報告。并可將多條風機曲線圖進行合成比較，風機優劣一目了然，為風機產品設計改進提供明確的指導方向。

3 結語

根據消防排煙風機綜合性能測試要求，并依據國家標準設計出綜合性能測試平臺，符合國家標準GB1236《工業通風機用標準化風道進行性能試驗》的各項要求，進一步明確了消防排煙風機主要性能的參數以及測量手段，得到了準確的消防排煙風機的綜合性能數據，為廠家優化設計、設計院準確選用提供可靠依據，并為用戶風機改造、節能環保和經濟運行提供可靠數據支撐。

消防排煙風機綜合性能測試實現自動采集的功能，避免人為誤差，保證采集數據的準確性，測試精度和重復性不低于3%，測得的消防排煙風機產品的綜合性能參數包栝風量、風壓、功率、效率、噪聲、振動速度有效值等，并可對比測試數據以確定消防排煙風機性能優劣。我們還需要加大研究力度，研究出更便捷、更有效的檢測方法，以此來給消防人員救助火災現場提供關于火災防護方面更有力的保證。

參考文獻：

[1]梁勇，邱金水，李正昊.消防排煙風機綜合性能測試平臺設計[J].造船技術，2018，232（3）：156-157.

作者簡介：谷遠輝（1979-），男，江蘇鹽城人，本科，工程師，研究方向：機械工程。